Lysdrevet healing af en bærbar elektrisk leder

Mekanisk fejl langs en ledende bane kan forårsage uventet nedlukning af elektroniske enheder, i sidste ende begrænser enhedens levetid. I særdeleshed, bærbare elektroniske enheder, som uundgåeligt gennemgår dynamiske og kraftige bevægelser (f.eks. bøjning, folde, eller vridning), er meget mere tilbøjelige til at lide af sådanne ledende fejl sammenlignet med konventionelle flade elektroniske enheder. For at løse dette problem, forskellige systemer til at realisere helbredelige elektriske ledere er blevet foreslået; imidlertid, hurtig, ikke-invasiv, og on-demand healing, faktorer, der alle er synergistisk nødvendige, især til applikationer til bærbare enheder, stadig udfordrende at realisere.

Professor Jung-Ki Park og Hee-Tak Kim i afdelingen for kemi- og biomolekylær teknik ved Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) har fundet på ideen om en lysdrevet helbredelig elektrisk leder. Lysdrevet healing implementeres ved brug af et fotokromisk blødt materiale (dvs. et azobenzenmateriale), som kan bevæges retningsmæssigt langs lyspolarisationen. Denne unikke retning af materialets bevægelse med hensyn til lyspolarisering muliggør en effektiv helingsproces, uanset sprækkeudbredelsesretninger, lysindfaldsvinkler, og antallet af revner.

Ved at afsætte sølv nanotråde (AgNW'er), som er det ledende materiale, der er brugt i denne undersøgelse, på det øverste lag af det fleksible fotokromatiske bløde materiale, dette optisk helbredelige materiale har fuldt funktionel elektrisk ledningsevne. Især AgNW'er har vist sig at opretholde passende kontakt med det fotokromatiske bløde materiale, selv under den optiske helingsproces. Dermed, AgNW'er og det fotokromatiske bløde materiale fungerer som ledende veje og en lysdrevet lastbærer, henholdsvis; den synergetiske effekt, der er detaljeret ved at kombinere disse forskellige fordele, giver hurtige, ikke-invasiv, og on-demand healing for en fleksibel elektronisk leder, gør lysdrevet healing mere modtagelig for dynamisk deformerbare bærbare enheder ud over eksisterende systemer.